Розчинити хлорид цинку у воді. Хлорид цинку: склад та молярна маса. Молярна маса елементів та сполук
Цинку хлорид (Хлористий цинк, Дихлорид цинку, Паяльна кислота)- Хімічна сполука цинку з хлором.
Фізико-хімічні властивості.
Формула ZnCl 2 . Білий порошок. Щільність 2,91 г/см3. Температура плавлення – 318°C. Плавлений препарат – прозора порцелянова маса. Температура кипіння становить 732°C. При 650÷700°C утворюється густий білий дим ZnCl 2 , що виганяється. Надзвичайно гігроскопічний, вологе повітря, пропущене над ZnCl 2 містить тільки 0,98 мг/л H 2 O. В інтервалі температур 12,5÷26°C може існувати у вигляді гідрату ZnCl 2 ×1,5H 2 O з температурою плавлення 26 °C, який дуже добре розчиняється у воді, етанолі, гліцерині.
| Розчинник | Температура, °С | Розчинність, г/100г розчинника |
| Етанол | 12,5 | 100 |
| Диоксид сірки | 0 | 0,160 |
| Гліцерин | 15,3 | 49,9 |
| Аміак рідкий | Чи не розчинний | |
| Діетиловий ефір | Добре розчинний | |
| Пірідін | 0 | 1,6 |
| 20 | 2,6 | |
| 105 | 19,4 | |
| Ацетон | 18 | 43,5 |
| Вода | 0 | 208 |
| 10 | 272 | |
| 20 | 367 | |
| 25 | 408 | |
| 30 | 435 | |
| 40 | 453 | |
| 50 | 471 | |
| 60 | 495 | |
| 80 | 549 | |
| 100 | 614 |
Застосування.
Цинк хлористий (хлорид цинку) застосовують:
- як осушуючий засіб;
- у пожежній справі для вогнезахисту (вогнестійка піна, просочування картону та тканин);
- для антисептичного просочення деревини, шпал;
- у виробництві фібри;
- у хімічній промисловості при отриманні ваніліну та ціаніду цинку;
- у технологічних процесах виробництва барвників та фарбуванні бавовни;
- у нафтовій промисловості під час очищення нафти;
- у металургії при виробництві таких металів як алюміній, у процесах паяння, при підготовці металевих виробів до цинкування та хромування;
- у гальванічних батареях та інших цілей.
Активоване вугілля - продукт термообробки вуглецевмісної сировини (деревина, торф, кам'яне вугілля), що має пористу структуру і за рахунок цього велику площу поверхні. Використовується для очищення газів та рідин від домішок.
Застосування хлориду цинку у технології виробництва активованого вугілля дозволяє одержувати активоване вугілля з високими технічними показниками.
Наприклад, для активованого вугілля з березової тирси обробка хлоридом цинку дозволяє збільшити питому поверхню в 20 разів з 50 м 2 /г до 1000 м 2 /г порівняно з необробленим активованим вугіллям.
Технологія виробництва активованого вугілля із застосуванням хлориду цинку для березової тирси розміром 5 мм виробляється в три стадії.
1. На початку вихідний матеріал просочується водним розчином хлориду цинку (на 1 кг тирси 0,5 кг хлориду цинку). Потім проводиться сушка протягом 50-70 годин при температурі 102-105 °С. Сушіння проводиться до моменту, коли вага матеріалу припинить знижуватися.
2. Термообробка (карбонізація) проводиться у горизонтальному проточному реакторі в потоці аргону при 25–800 °С при швидкості нагрівання 10 °С/хв та витримці при кінцевій температурі – 30 хв. з горизонтальним проточним реактором у струмі аргону
3. Промивання продуктів водою протягом 1,5 години при температурі 60 град.С до нейтрального середовища.
Цей продукт має розмір пор 0,5-3 мкм та волокнисту текстуру. Питома поверхня 1000 м2/р.
Електролітичні цинк-кобальтові покриття використовують замість кадмієвих покриттів у суднобудуванні. Ці покриття мають високу корозійну стійкість в умовах морської атмосфери, але на відміну від кадмієвих покриттів - дешевше і менш токсичні.
Нанесення покриття цинк-кобальт здійснювалося з електроліту наступного складу (г/л):
Хлорид цинку (у перерахунку на метал) 30-40;
Хлорид кобальту (II) (у перерахунку на метал) 10-20;
Хлорид амонію 20-260;
Борна кислота 20-30;
Кістковий клей 2-3.
Приготування електроліту для електроосадження сплаву цинк-кобальт під заміну токсичного електроліту кадмування здійснюють наступним чином:
1) Розчиняють розрахункову кількість хлориду амонію та розчин вводять у гальванічну ванну;
2) Розчиняють в окремій ємності розрахункову кількість хлориду цинку та вводять у розчин хлориду амонію;
3) Розчиняють хлорид кобальту та вводять у розчин хлориду амонію;
4) В електроліт вводять розрахункову кількість борної кислоти, яку попередньо розчиняють у гарячій воді.
Електроліт необхідно витримати протягом доби для утворення комплексів цинку та кобальту. Електроліт фільтрують, доводять рН електроліту до необхідного значення та проробляють при щільності струму 0,5-0,7 А/дм 2 протягом 2-3 годин. Потім додають добавку ЦКН-3 або клей. Клей необхідно попередньо замочити у теплій воді (t=40-45 °С). Після введення клею або добавки електроліт необхідно опрацьовувати в робочому режимі протягом 1 години до покриття необхідної якості.
Коригування електроліту проводиться за даними хімічного аналізу з цинку та кобальту. В електроліт вводять комплексну сіль цинку та кобальту. Додавання клею або ЦКН-3 проводиться на вигляд покриття. рН електроліту коригують додаванням гідроксиду амонію або соляної кислоти (1:2).
Виготовлення лабораторних зразків покриття цинк-кобальт:
1) Зразок під покриття піддається знежиренню в лужному середовищі;
2) Промивання зразка в дистильованій воді за температури 298К;
3) Травлення зразка проводиться у розчині кислот, склад якого залежить від матеріалу-основи. У разі мідного зразка травлення проводиться у суміші азотної та соляної кислот. У разі сталевої основи травлення проводиться у соляній кислоті;
4) Промивання зразка в дистильованій воді за температури 298К.
Насичений розчин цинку хлориду застосовують як флюс при паянні м'якими малоолов'янистими припоями ПОС-18, ПОС-30 та ін Цей флюс застосовують у випадках, коли корозійна дія залишків флюсу не має значення і від спаю не потрібно особливої міцності. У такий спосіб паяють вироби з цинку, оцинкованого заліза, заліза, латуні, міді.
Хлорид цинку входить до складу пастоподібного флюсу для паяння нержавіючої сталі твердими припоями. Цей флюс проводиться так. У рівних кількостях змішуються кристалічні тетраборат натрій і борна кислота. Потім порошкоподібна суміш вводиться насичений водний розчин хлориду цинку до отримання пастоподібної консистенції.
Крім цього цинку хлорид застосовують спільно з амонію хлоридом як флюс при плавці та заливанні підшипників ковзання на основі кадмієвих сплавів.
Деревина є малостійким матеріалом до гнилі (зараження спорами грибів).
Для експлуатації дерев'яних виробів поблизу джерел грибкової інфекції (температура від +2 до +45 °С, вологість понад 25%) застосовують просочення деревини антисептиком – насиченим розчином хлориду цинку. Наприклад, середня тривалість служби ж.д. шпал при просоченні хлористим цинком становить: сосна - 15 років; ялина, бук - 10 років; дуб – 18 років. Просочення проводять під тиском або у відкритих ваннах зануренням.
Отримання.
Хлорид цинку одержують розчиненням цинку або його окису в соляній кислоті з подальшим випарюванням розчинів або методом нагрівання рідкого цинку в струмі хлору.
Хлорид цинку називають ще хлористим цинком та дихлоридом цинку. Цей хімічний реактив має досить широкий спектр застосування. Цинк хлористий (ZnCl 2) являє собою кристали або лусочки білого кольору, іноді з жовтуватим відтінком, здатні поглинати водяну пару з навколишнього середовища.
Основні характеристики
Повна відсутність запаху.
- Розчинність, яка різниться залежно від температури води. Наприклад, при температурі 25 °С у 100 г води можна розчинити 432 г хлористого цинку, а при температурі 100 °С - вже 614 г. У середньому, з'єднання має 80-відсоткову розчинність у воді. Поряд із водою, хорошими розчинниками для хлориду цинку є ацетон, етиловий спирт, ефір та гліцерин.
- Не горючий.
- Токсичний при вдиханні, при попаданні на шкіру та слизові оболонки викликає хімічні опіки, тому працювати з цією речовиною потрібно, використовуючи засоби захисту.
Виробництво
Промислове виробництво хлориду цинку здійснюється двома способами. У ході першого цинк розчиняють у соляній кислоті. Причому, для даного методу підходить як чистий цинк, так його окису і навіть вторинну сировину, що містить цинк. Після розчинення розчин випарюють.
Другий спосіб передбачає використання цинку в рідкій або (рідше) гранульованій формі. До цинку подають хлор, одночасно нагріваючи цинк до температури 420 °С.
Очищення хлориду цинку відбувається шляхом сублімації, виробничі норми прописані у ГОСТ 7345-78 та 4529-78.
Зберігання та транспортування
Приміщення для зберігання повинно бути сухим і добре провітрюваним. Важливо виключити можливість розсипання та розливу з'єднання (якщо воно перевозиться у вигляді розчину), для чого рекомендується використовувати герметичні ємності. Термін зберігання в середньому становить від 2 місяців до півроку.
Перевозять дихлорид цинку згідно з правилами перевезення вантажів, що діють на даному виді транспорту. Під час транспортування реактив має бути герметично упакованим, а тара маркована згідно з ГОСТ 19433-88.
Транспортують та зберігають ZnCl2 зазвичай у герметичних цистернах або бочках.
Застосування
Цинк хлористий широко застосовується і в різних сферах промисловості. Найбільш поширені галузі його використання:
- у стоматології для виробництва цементів.
- Для друку малюнків на ситці, у виробництві барвників, у тому числі для фарб бавовняних тканин, у легкій промисловості.
- Для виробництва вогнетривких просочення різних матеріалів. 
- Для нафтоочищення.
- Як осушувач.
- у вугільній промисловості – для проведення фракційних тестів проб вугілля.
- При деревообробці для антисептичного просочування деревини.
- у металургії для рафінування розплавів, для очищення металів від шару оксиду.
- При виробництві батарейок.
- Для підвищення якості паяння. Це одна з основних областей застосування даного реактиву, тому його водний розчин широко відомий під назвою паяльна кислота.
Цинк хлористий (хлорид цинку, цинк дихлорид), позначається формулою ZnCl 2 і є сполукою двох хімічних елементів - цинку і хлору. Це безбарвна, сильно гігроскопічна, кристалічна речовина, що має їдкі властивості. Хлорид цинку розчиняється в ефірі, етанолі, гліцерині та в ацетоні. Концентровані водні розчини хлористого цинку розчиняють крохмаль, шовк та целюлозу, і саме тому така рідина є Льюїсовою кислотою із середньою силою. Кислота Льюїса – це будь-яке з'єднання, здатне прийняти електронну пару на незаповнену орбіталь. Інакше висловлюючись, кислота Льюїса - акцептор пари електронів.
Хлористий цинк є білою кристалічною речовиною щільністю 2,91 г/см³ і температурою плавлення 322°С. Продукт добре розчиняється у воді, в середньому з'єднання має 80-відсоткову розчинність. Так, у 100 г води при 20 ° С розчиняється 368 г хлористого цинку, а при 100 ° С - 614 г. При розчиненні хлориду цинку у воді відбувається розігрівання розчину через хімічну взаємодію речовини з розчинником. Розчини цинку дихлориду мають кислу реакцію, pH розчинів зазвичай варіюється від 1,5 до 3,5.
У хлористому цинку завжди є кілька води, т.к. він гігроскопічний. Ця речовина внаслідок хорошої розчинності може повністю розчинятися у гігроскопічній воді та утворювати в'язкі густі розчини з великою щільністю. Зазвичай склад розчину хлористого цинку доводиться коригувати після визначення його густини за допомогою ареометра (приладу для вимірювання густини рідин та твердих тіл).
Хлорид цинку має хімічні властивості, які характерні для розчинних солей цинку. Він може бути отриманий шляхом розчинення цинку або його оксиду в соляній кислоті, нагріванням рідкого цинку в струмі хлору, витісненням інших металів цинком з їх сполук (хлоридів).
Промисловий метод одержання - розчинення цинку та його сполук у соляній кислоті. Для даного методу підходить як чистий цинк, так його окису і навіть вторинну сировину, що містить цинк. Надалі отриманий розчин випарюють, оскільки кінцевим продуктом, крім хлориду цинку, буде вода або леткі гази. Другий промисловий спосіб отримання ZnCl 2 - нагрівання рідкого цинку струму хлору. Для цього гранульований цинк розплавляють за температури 419,6 °C (температура плавлення цинку).
У лабораторіях дихлорид цинку можна отримувати дією чистого цинку на розчини хлоридів деяких металів. Ті метали, які стоять правіше цинку в електрохімічному ряді напруг, витіснятимуться їм із сполук. Найбільш поширені метали, що входять до складу реактивів – мідь, залізо, ртуть та срібло. Іншим методом отримання хлориду цинку в лабораторіях є - дія хлоридів металів чи соляної кислоти на сполуки цинку.
Очищення хлориду цинку відбувається шляхом сублімації (переходу речовини з твердого стану газоподібне без перебування в рідкому стані) при температурі 600°С - 700°С в струмі хлору.
Цинк хлористий технічний поставляється в промисловій упаковці:
- транспортується вантаж залізничним, автомобільним та морським транспортом у закритих відсіках;
- перевозиться - у герметичній заводській упаковці;
- при транспортуванні слід забезпечувати збереження та цілісність упаковки та не допускати контакту хлориду цинку із зовнішнім середовищем;
- необхідно зберігати продукт у закритих складських приміщеннях у герметичній заводській упаковці;
- при зберіганні та застосуванні слід забезпечувати необхідні заходи безпеки до продукту та не допускати його розсипання;
- Зберігати хлорид цинку рекомендується окремо від продуктів харчування.
При дотриманні умов транспортування та зберігання в непокритій заводській упаковці гарантійний термін зберігання цинку хлористого становить 12 місяців.
Хлорид цинку є корисною і широко використовується в промисловості речовиною. Його застосування засноване на специфічних хімічних властивостях як осушуючого та вогнестійкого засобу.
Найбільш поширені галузі використання цинку хлористого:
- при виробництві вогнезахисних засобів, таких як вогнестійка піна, просочування тканин та картону;
- у нафтовидобувній промисловості для глушення нафтових свердловин;
- як антисептичне просочування деревини та залізничних шпал;
- у хімічній промисловості при виробництві ціаніду цинку;
- у технологічних процесах виробництва барвників;
- у металургії при виробництві алюмінію та у процесах паяння сталевих або мідних корпусів, екранів, також як флюс для очищення металів перед паянням;
- використовується при приготуванні електроліту для сухих елементів та гальванічних ванн у гальванотехніці;
- у текстильній промисловості як закріплювач фарби при фарбуванні тканин;
- у вугледобувній промисловості під час проведення тестів проб вугілля на фракційний склад;
- як каталізатор в органічному синтезі при алкілюванні, ацилюванні за Фріделем-Крафтсом;
- при гарячому цинкуванні (цинкування у розплаві цинку).
Хлорид цинку є хімічною сполукою двох елементів - хлору і цинку - і позначається формулою ZnCl2. Ця речовина є білі кристали.
Хлорид цинку досить легко розчиняється у воді – при кімнатній температурі його розчинність дорівнює 80%. Плавиться хлорид за 322°C, а закипає при 722°C.
Виходить хлорид цинку двома шляхами. Перший варіант: цинк або його окис розчиняється в соляній кислоті, після чого з отриманої суміші розчини випаровуються. Другий варіант: цинк (у рідкому стані) нагрівається у струмі хлору.
Гідроліз хлориду цинку відбувається за катіоном і має таку формулу: ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl. Середовище розчину, що вийшов - кислотна.
Промисловим виробництвом хлорид цинку випускається у двох формах: твердої та рідкої. У твердій формі речовина повинна мати вигляд білих лусочок, допустимо незначне забарвлення будь-якого кольору. У вигляді розчину хлорид має бути безбарвним або мати слабкий жовтуватий відтінок. Розчин може бути трохи замутнений.
У твердій формі хлориду не повинно бути менше 97,7%, у розчині – 50%. Цинк хлористий не горючий.
Речовина дуже небезпечна для навколишньої природи та людини: має 2 ступінь токсичності. Речовина, при попаданні на шкіру та слизові оболонки людини або тварини, викликає подразнення, при більш тривалому контакті зі шкірним покривом викликає опіки, роз'їдає тканини. Рани, що утворюються таким способом, дуже важко гояться.
Небезпека становить і потрапляння речовини у дихальні шляхи. У малих дозах спричиняє першіння в носоглотці та горлі, сухий кашель. При вдиханні великої кількості хлориду можливе виникнення задишки і так званого шуму дихання.
При попаданні речовини на слизову оболонку очей, потерпілий відчуває досить інтенсивний ріжучий біль. Якщо очі не промити відразу ж, можливе виникнення повної чи часткової сліпоти.
Зважаючи на токсичність цинку хлористого, при його транспортуванні та використанні необхідно дотримуватися підвищеної обережності. Кристалічний хлорид цинку упаковують в мішки або барабани з розчину транспортується в сталевих бочках або спеціальних цистернах.
Транспортування речовини здійснюється як залізничним, і автомобільним, і Речовина перевозиться лише у критих відсіках і весь час транспортування відповідальна особа має стежити за цілісністю упаковки.
Працюючи з цинком хлористим робочі повинні одягати відповідну рівню концентрації речовини у повітрі спецодяг, прогумовані рукавички, і респіратори.
У жодному разі не можна допускати попадання хлористого цинку у водойми та системи каналізації.
Цинк хлористий застосовується у багатьох сферах виробництва. Його використовують для просочування дерев'яних деталей для дезінфекції (наприклад, дерев'яні шпали). Ця речовина бере участь у виготовленні фібри, багатьох барвників, багатьох зубних цементів, бавовни, ціаніду цинку, алюмінію та навіть ваніліну. Крім того, хлористий цинк використовують для очищення металевих поверхонь перед фарбуванням, паянням і хромуванням. Неабияку роль ця речовина грає і при очищенні нафти, аналізі проб вугілля та виготовленні гальванічних батарей.
Хлорид цинку також використовується для фарбування ситцю, отримання волокон віскози, як електроліт - при оцинкуванні. Можливе використання речовини в медицині - як препарат, що зупиняє гниття; у садівництві - як мікродобрива.
Крім цього, хлорид цинку, завдяки своїй блискучій здатності жадібно вбирати вологу з повітря, використовується як осушувач. Також незамінний він і в пожежній справі, оскільки бере участь у виготовленні вогнестійкої піни та просочуванні тканин та картону.
АННОТАЦІЯ
У статті наведено відомості про значущість сполук цинку, зокрема хлористого цинку, розглянуто деякі його властивості та технології отримання.
Докладно викладено способи одержання хлористого цинку та їх апробацію в лабораторних умовах. Введенням гранул чистого цинку та пластинок у розчини хлоридів заліза, міді та ртуті отримані розчини хлористого цинку.
Кристалічний хлористий цинк отриманий дією соляної кислоти на гідроксид цинку з наступним упарюванням розчину. Дія хлориду барію на сульфат цинку і подальшим відділенням сульфату барію отримано розчин хлористого цинку і потім кристалічний хлористий цинк.
Розглянуто промислові способи одержання хлористого цинку із обпаленої руди шляхом розчинення в соляній кислоті, шляхом нагрівання рідкого цинку в струмі хлору, вилуговуванням цинкових кеків – відходів переробки цинкового концентрату розчинами сірчаної кислоти. Наведено вимоги до хлориду цинку.
Робиться висновок про можливість організації виробництва хлористого цинку, оскільки у республіці при цьому є всі можливості.
ABSTRACT
Інформація про важливість zinc compounds, в particular, zinc chloride is presentd; деякі її властивості і технології виробництва вважаються в ньому.
Методи одержання хлориду zinc і їх сприяння в laboratories умовах є описані в докладно. Solutions of chlorid zinc є виконаний з введення granules of purple zinc і plates in solutions of iron, copper and mercury chlorides.
Crystalline zinc chloride має бути одержаний згідно з діям hydrochloric acid на zinc hydroxide, що спрямовано до evaporation of solution. Вирішення zinc chloride і crystalline zinc chloride є одержаним в результаті barium chloride на zinc sulfate і subsequent separation of barium sulphate.
Індустріальні методи для виробництва хлоридної zinc від забарвленого або очищення хлоридного оксиду, очищення хімічного zinc в променях chlorine, очищення zinc cakes - waste from processing zinc concentrate with solutions of sulfuric acid are considered. Вимоги до zinc chloride є given.
Заключення є зроблене про можливість організації організувати виробництво zinc chloride since country ha all the possibilities.
Ключові слова:хлористий цинк, паяння, осад, соляна кислота, гідрометалургія, вальцювання.
Keywords: zinc chloride; soldering; residue; hydrochloric acid; hydrometallurgy; roll bender.
Хлористий цинк широко застосовується в Узбекистані, але на сьогоднішній день не виробляється, незважаючи на те, що є велика кількість сировинних ресурсів цинку.
З'єднання цинку мають велике значення у металургійній, лакофарбовій та хімічній промисловості. Найважливішими є цинковий купорос і хлорид цинку. Інші сполуки – окис та гідроксид, сульфід цинку та інші – відіграють роль сировини, напівпродуктів та продуктів у ряді виробництв. Тут розглянуті деякі властивості найголовніших сполук цинку та технологія цинкового купоросу та хлориду цинку.
Цинк хлористийтехнічний (хлорид цинку) застосовують як осушуючий засіб; для вогнезахисту (вогнестійка піна, просочування картону та тканин); для антисептичного просочення деревини, шпал; у виробництві фібри; при отриманні ваніліну та ціаніду цинку; у виробництві барвників та фарбуванні бавовни; при очищенні нафти; у виробництві алюмінію; у процесі паяння, при цинкуванні та підготовці металевих виробів до хромування; в гальванічних батареях та інших цілей.
При паянні сталевих або мідних корпусів, екранів або інших великих предметів, де використання інших флюсів ускладнює паяння, використовують лише хлористий цинк.
Умови проведення експериментів повністю імітують виробничі умови. Аналіз вихідної руди, проміжних і кінцевих продуктів проводили відомими та застосовуваними на підприємстві методами аналізу.
У лабораторії хлорид цинку можна одержати дією чистого цинку на розчини хлоридів деяких металів. Ті метали, які стоять правіше цинку в електрохімічному ряді напруг, витіснятимуться їм із сполук. Найбільш поширені метали, що входять до складу реактивів, – залізо, мідь, ртуть та срібло. Для проведення реакції в пробірку відбирається невелика кількість розчину заліза хлориду (міді, ртуті або срібла), потім туди додають гранули чистого цинку або цинкову пластинку.
2 FeCl 3 + 3 Zn = 3 ZnCl 2 + 2 Fe
Так як розчин хлориду заліза III має жовте забарвлення, після проведення реакції розчин знебарвлюється, а чисте залізо випадає в осад. Це є візуальним підтвердженням успішного проведення реакції:
CuCl 2 + Zn = ZnCl 2 + CuHgCl 2 + Zn =
= ZnCl 2 + Hg 2AgCl + Zn = ZnCl 2 + 2 Ag
Інший лабораторний метод одержання хлориду цинку – дія солей хлоридів деяких металів чи соляної кислоти на сполуки цинку. Для проведення реакції у пробірку заливається розрахована кількість гідроксиду цинку та додається еквівалентна кількість соляної кислоти. Після проведення реакції нейтралізації утворюється безбарвний розчин цинку хлориду. Для отримання речовини в сухому вигляді розчин переноситься у порцелянову чашку та ставиться на електричну плитку. Після упарювання утворюється білий осад.
Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2 H 2 O
Необхідна кількість розчину сульфату цинку відбирається в пробірку і додається хлорид барію. При правильному розрахунку речовини реагують між собою повністю (без залишку), і кінцеві продукти поділяють. Сульфат барію випаде в осад, а хлорид цинку залишиться у розчині. Осад відфільтрують, а розчин випарують.
ZnSO 4 + BaCl 2 = ZnCl 2 + BaSO 4 ↓
Виробництво цинку є одним із найбільших металургійних виробництв. Загальний обсяг виробництва цинку у світі становить понад 8 млн. тонн на рік. В Узбекистані основну кількість цинку виробляє АТ «Алмалицький гірничо-металургійний комбінат».
Промисловий метод одержання – розчинення цинку та його сполук у соляній кислоті. Як вихідний матеріал може виступати обпалена руда. Надалі отриманий розчин випарюють, тому що кінцевим продуктом, крім хлориду цинку, буде вода або леткі гази.
Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 ZnO + 2 HCl =
ZnCl 2 + H 2 OZnS + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 S
Інший промисловий спосіб отримання ZnCl 2 - нагрівання рідкого цинку струму хлору. Для цього гранульований цинк розплавляють за температури 419,6 °C (температура плавлення цинку).
Zn + Cl 2 = t = ZnCl 2
Хлорид цинку, отриманий методом впливу соляної кислоти на обпалену руду та нагріванням рідкого цинку в струмі хлору, повинен відповідати таким вимогам:
Паспорт якості (цинку хлорид):
Показник | Норма |
Зовнішній вигляд | Білі або злегка пофарбовані лусочки |
Масова частка основної речовини, %, не менше | |
Не розчинних у соляній кислоті речовин, %, не більше | |
Натрію, калію, кальцію (Na + K + Ca), %, не більше | |
Масова частка заліза (Fe), %, не більше | |
Масова частка важких металів (Pb), %, не більше | |
Масова частка міді (Сu), %, не більше | |
Масова частка кадмію (Cd), %, не більше | |
Масова частка сульфатів (SO 4 2-),%, не більше |
У розрахунку витрат металургійних підприємств основну частку становить вартість видобутих металів у сировині. Так, ціна цинку в сульфідних цинкових флотоконцентрат може скласти до 60% вартості металу в злитках.
У гідрометалургійній технології цинкового виробництва цинкові концентрати після випалу і вилуговування утворюють значну кількість (близько 30-45%) твердого промпродукту - цинкових кеків, в яких, залежно від сировини, що надходить на випал, міститься велика кількість цінних компонентів - сполуки цинку, свинцю, міді , кадмію, срібло, золото, а також розсіяні елементи: талій, індій та ін. Зміст цинку в кеках становить близько 15-25%, що можна порівняти з такою в окислених цинкових рудах, але форми знаходження металу в кеках вимагають спеціальних способів їх переробки.
За наявними даними, розроблені, а також набули промислового поширення наступні основні технології переробки цинкових кеків:
- Гідрометалургійні - в основному зводяться до вилуговування цинкових кеків розчинами сірчаної кислоти при підвищених температурах (70-200 ° С). Подальша технологія зводиться до очищення одержуваного розчину сульфату цинку від домішок, насамперед від заліза, щоб забезпечити його якість, необхідне для електролізу. Залізо з розчину найчастіше виводиться в окремий, як "хвостовий", продукт.
– Пірометалургійні способи, що використовують процеси, що відбуваються при температурах 400-1300°С. Основний метод пірометаллургічної переробки - вельцювання, тобто високотемпературний випал у трубчастих печах, що обертаються. Відомі також технології сублімації цинку в дугової електропечі, магнетизуючий випал з подальшим вилуговуванням недогарків, хлоруючий випал у печах киплячого шару.
У Республіці Узбекистан є можливості для виробництва хлористого цинку. Виходячи з даних літературних джерел та проведених експериментальних робіт, можна зробити висновок про можливість отримання хлористого цинку у виробничих умовах.
Список літератури:
1. Бурріель-Марта Ф., Рамірес-Муньос X. Фотометрія полум'я. - М.: Світ, 1972. - 520 с.
2. ГОСТ 20851.4-75. Добрива мінеральні. Метод визначення води. - М.: Видавництво стандартів, 2000. - 5 с.
3. ГОСТ 20851.3-93. Добрива мінеральні. Методи визначення масової частки калію. - М.: Видавництво стандартів, 1995. - 41 с.
4. ГОСТ 24024.12-81. Фосфор та неорганічні сполуки фосфору. Методи визначення сульфатів. - М.: Видавництво стандартів, 1981. - 4 с.
5. Методи аналізу комплексних добрив//М.М. Винник та інших. – М.: Хімія, 1975. – 218 з.
6. Одержання хлористого цинку у виробничих умовах/М.С. Росилов та ін / / Кіме саноатида інно-ваціон технологіялар ва вуларні ривожлантіріш істиқболларі. - Ургенч, 2017. - С. 222-223.
7. Одержання хлористого цинку з сировинних ресурсів, що містять цинк / М.С. Росилов та ін. // Кіме саноати-да інновацій технологіялар ва вуларні ривожлантіріш істиқболларі. - Ургенч, 2017. - С. 220-221.
8. Росилов М.С., Самадій М.А. Дослідження вельцювання цинкових кеків, що забезпечує підвищення вилучення цинку у відгони // Мат-ли ХI-Міжнар. наук.-техн. конф. «Досягнення, проблеми та сучасні тенденції розвитку гірничо-металургійного комплексу» (Навої, 14-16 червня, 2017). – Навої, 2017. – 421 с.
